DE3632782A1 - Wheel slip (traction) control device with controlled spring force - Google Patents
Wheel slip (traction) control device with controlled spring forceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsschlupfregelungsvorrich tung mit einem auf einen beginnenden Schlupf an wenigstens einem der Antriebsräder ansprechenden Sensor und mit einer daran angeschlossenen Steuerschaltung, welche auf ein Schlupf signal des Sensors hin die Drosselklappe des Antriebsmotors in schließendem Sinn mittels eines druckmittelbetriebenen Ar beitszylinders betätigt, der antriebsmäßig mit der Schubstange eines Kurbelgetriebes verbunden ist, wobei das an die Schub stange angelenkte Kurbelglied mit der Drosselklappe und unter Einschaltung eines Federelements mit einem fahrpedalbetätigten Mitnehmer verbunden ist, und der Arbeitszylinder die Kraft des Federelements überwindet.The invention relates to a traction control device at least with a beginning slip one of the drive wheels responsive sensor and with one connected control circuit, which slip signal from the sensor towards the throttle valve of the drive motor in the closing sense by means of a pressure medium operated Ar actuated by the drive cylinder with the push rod a crank mechanism is connected, which to the thrust rod articulated crank link with the throttle valve and under Activation of a spring element with an accelerator pedal operated Driver is connected, and the working cylinder the force overcomes the spring element.
Für die Antriebsschlupfregelung von Kraftfahrzeugen ist ein Eingriff in die Einstellung der Drosselklappe erforderlich. Hierzu wurden bislang Elektromotoren verwendet.For the traction control of motor vehicles is a Intervention in the throttle valve setting is required. So far, electric motors have been used for this.
In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 36 (unsere Akte T 2410) ist eine Antriebsschlupf regelvorrichtung beschrieben, bei der statt eines Elektro motors ein druckmittelbetriebener, insbesondere hydraulischer Arbeitszylinder verwendet wird, um die Drosselklappenstellung zu beeinflussen. Bei einem solchen Arbeitszylinder führen die Zylinderlaufbuchse und Kolbenstange eine lineare Hubbe wegung relativ zueinander aus, und es ist zu berücksichtigen, daß zwischen dem Einstellwinkel der Drosselklappe und der Drehmomentabgabe des Fahrzeugmotors ein nichtlinearer Zusam menhang besteht. Zwischen Arbeitszylinder und Drosselklappe ist daher ein Kurbelgetriebe eingeschaltet, das es bei ein fachem Aufbau erlaubt, den Hub des Arbeitszylinders in eine im wesentlichen proportionale Drehmomentänderung des Fahrzeug motors umzusetzen. Der fahrpedalbetätigte Mitnehmer dient dazu, die Drosselklappe der Stellung des Fahrpedal entsprech end nachzuführen, während die Antriebsschlupfregelungsvorrich tung wirksam ist. Dies geschieht durch die Kraft des Federele ments, das bei Ansprechen der Antriebsschlupfregelungsvor richtung zwischen dem Kurbelglied des Kurbelgetriebes und dem Mitnehmer gespannt wird.In the unpublished German patent application P 36 (our file T 2410) is a traction slip Control device described, instead of an electric motors a pressure medium operated, especially hydraulic Working cylinder is used to adjust the throttle position to influence. Guide with such a working cylinder the cylinder liner and piston rod have a linear stroke movement relative to each other and it has to be taken into account that between the setting angle of the throttle valve and the Torque output of the vehicle engine a non-linear together menhang exists. Between working cylinder and throttle valve is therefore a crank gear switched on, which it at fold construction allows the stroke of the working cylinder in one essentially proportional change in torque of the vehicle to implement motors. The accelerator pedal operated driver serves to do so, the throttle valve according to the position of the accelerator pedal end track while the traction control device tion is effective. This happens through the power of the Federele ment, which when the traction control system responds direction between the crank member of the crank mechanism and the driver is excited.
Die Kraft des Federelements wirkt bei Ansprechen der Antriebs schlupfregelungsvorrichtung auf das Fahrpedal zurück, das mit dem Mitnehmer verbunden ist. Damit steigt die vom Fahrer aufzubringende Pedalkraft an. Die Betätigung des Fahrpedals wird erschwert, was insbesondere nahe der Ausgangs-Ruhelage des Fahrpedals und bei annähernd geschlossener Drosselklappe als unangenehm empfunden wird, da der Fahrer unter entsprech enden Betriebsbedingungen nicht mit hohen Pedalkräften rech net. Das Ansprechen der Antriebsschlupfregelungsvorrichtung kann so zu einem Erschrecken und einer unangemessenen Reaktion des Fahrers führen. Es ist andererseits durchaus erwünscht, daß es der Fahrer am Fahrpedal spürt, wenn die Antriebs schlupfregelungsvorrichtung anspricht. Insbesondere bei tief nieder getretenem Fahrpedal und weit geöffneter Drosselklappe sollte dafür eine merkliche Rückwirkung von dem Federelement der Antriebsschlupfregelungsvorrichtung auf das Fahrpedal stattfinden.The force of the spring element acts when the drive responds slip control device on the accelerator pedal that is connected to the driver. This increases the driver's pedal force to be applied. Operation of the accelerator pedal is difficult, which is particularly close to the initial rest position of the accelerator pedal and with the throttle valve almost closed is perceived as uncomfortable because the driver under appropriate operating conditions do not expect high pedal forces net. The response of the traction control device can cause fright and an inappropriate response of the driver. On the other hand, it is definitely desirable that the driver feels the accelerator pedal when the drive slip control device responds. Especially at deep the accelerator pedal is depressed and the throttle valve is wide open there should be a noticeable reaction from the spring element the traction control device on the accelerator pedal occur.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Antriebsschlupfrege lungsvorrichtung der genannten Art einen starken Anstieg der Pedalkraft am Fahrpedal beim Einsetzen der Antriebsschlupf regelungsvorrichtung unter bestimmten Betriebsbedingungen zu verhindern, insbesondere bei wenig niedergetretenem Fahr pedal und/oder annähernd geschlossener Drosselklappe, und andererseits eine wünschenswerte, nicht zu starke Rückwirkung auf die Pedalkraft bei allen Betriebsbedingungen zu gewähr leisten. The object of the invention is in a traction slip tion device of the type mentioned a sharp increase in Pedal force on the accelerator pedal when the drive slip is applied control device under certain operating conditions to prevent, especially if the ride is less depressed pedal and / or approximately closed throttle valve, and on the other hand, a desirable, not too strong retroactive effect to guarantee the pedal force in all operating conditions Afford.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die bei Ansprechen der Antriebsschlupfregelungsvorrichtung zwischen Kurbelglied und Mitnehmer wirkende Kraft des Federelements je nach Stellung von Fahrpedal und/oder Drosselklappe variiert und insbesondere bei nahe seiner Ruhelage befindlichem Fahr pedal und nahezu geschlossener Drosselklappe geringer ist als bei niedergetretenem Fahrpedal und weit geöffneter Dros selklappe.To solve this problem it is proposed that the at Response of the traction control device between Crank member and driver force of the spring element varies depending on the position of the accelerator pedal and / or throttle valve and especially when driving near its rest position pedal and almost closed throttle valve is lower than when the accelerator pedal is depressed and the throttle is wide open selflap.
Bei der vorerwähnten, zum Stand der Technik zu rechnenden Antriebsschlupfregelungsvorrichtung ist das zwischen Kurbel glied und Mitnehmer wirksame Federelement eine Zugfeder, die mit je einem Ende an Kurbelglied und Mitnehmer angreift. Die Angriffspunkte sind dabei fest, und der Wirkradius der Feder ist unveränderlich. Demgegenüber sieht eine bevorzugte Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung vor, daß der Angriffs punkt des Federelements an Kurbelglied und/oder Mitnehmer verstellbar und dabei einer Zwangssteuerung unterworfen ist, die der Stellung von Fahrpedal und/oder Drosselklappe ent sprechend wirkt. Das Federelement hat dadurch einen veränder lichen Wirkradius, und man erreicht in konstruktiv unaufwen diger Weise die gewünschte, von den Betriebsbedingungen ab hängige Rückwirkung auf die Pedalkraft am Fahrpedal.In the case of the aforementioned, which is to be considered as state of the art Traction control device is that between the crank link and driver effective spring element a tension spring, the engages the crank member and driver with one end each. The Points of attack are fixed, and the effective radius of the spring is unchangeable. In contrast, sees a preferred embodiment tion form of the present invention that the attack point of the spring element on the crank member and / or driver adjustable and subject to forced control, the position of the accelerator pedal and / or throttle valve ent has a speaking effect. The spring element has a change effective radius, and one achieves in constructively uncomplicated the desired, depending on the operating conditions pending feedback on the pedal force on the accelerator pedal.
Das Kurbelglied kann eine erste Sektorscheibe enthalten, über die ein zum Drosselklappengestänge führender Seilzug läuft. Als Mitnehmer kann eine auf gleicher Achse mit der ersten Sektorscheibe relativ dazu drehbare zweite Sektorscheibe vor gesehen sein, die über einen zum Fahrpedal führenden zweiten Seilzug betätigt wird. Als Federelement ist eine sich im wesentlichen quer zu einem Berührradius der Sektorscheiben erstreckende Zugfeder besonders geeignet. Letztere bietet schon bei fester Anordnung ihrer Angriffspunkte an den Sektor scheiben den Vorteil, daß bei einem Auseinanderfahren der beiden Sektorscheiben, wie es beim Ansprechen der Antriebs schlupfregelungsvorrichtung erfolgt, die auf die Drosselklappe wirkende und auf das Fahrpedal zurückwirkende Nachführ- Federkraft nicht übermäßig ansteigt, da sich der Federan griff radial nach innen verlagert. Man kann so den Arbeitszy linder, der die Nachführ-Federkraft überwinden muß, entsprech end schwächer auslegen, und der Einfluß der Zugfeder auf das Regelverhalten ist gering. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht nun vor, daß die Zugfeder mit wenigstens einem Ende an einem bezüglich der entsprechenden Sektorscheibe verstell baren und zwangsgesteuerten Gleitstück angreift. Man vermin dert so den Anstieg der Pedalkraft noch weiter, und macht ihn vorallem durch die Zwangssteuerung in schon beschriebener, vorteilhafter Weise von den Fahrbedingungen abhängig.The crank member may include a first sector disk which runs a cable to the throttle linkage. As a driver, one on the same axis as the first Sector disk in front of it rotatable second sector disk seen over a second leading to the accelerator pedal Cable is operated. As a spring element is in the essentially across a contact radius of the sector disks extending tension spring particularly suitable. The latter offers even with a fixed arrangement of their points of attack on the sector disc the advantage that when moving apart two sector disks, as when driving the drive Slip control device is carried out on the throttle valve acting and retroactive on the accelerator pedal Spring force does not increase excessively as the spring grip moved radially inwards. You can do the work cycle linder, who must overcome the tracking spring force, accordingly design weaker, and the influence of the tension spring on the Control behavior is low. An embodiment of the invention now provides that the tension spring with at least one end at an adjusted with respect to the corresponding sector disk bar and force-controlled slider attacks. One min changes the increase in pedal force even further, and does especially through the forced control in the already described advantageously depending on the driving conditions.
Es können beide Enden des Federelements an Gleitstücken an greifen, die vorzugsweise im wesentlichen parallel zum Berühr radius der Sektorscheiben geführt sind. Diese Form der Feder befestigung macht die wirkende Federkraft von der Stellung des Fahrpedals und der der Drosselklappe gleichermaßen ab hängig, was es ermöglicht, beider Einfluß zu berücksichtigen.Both ends of the spring element can be attached to sliders grab, which is preferably substantially parallel to the touch radius of the sector disks are guided. This shape of the spring fastening makes the spring force acting from the position of the accelerator pedal and that of the throttle valve dependent, which makes it possible to take both influences into account.
Das an dem Mitnehmer geführte Gleitstück kann mit einem Hebel verbunden sein, der einen exzentrisch bezüglich der Achse der Sektorscheiben gelegenen Drehpunkt hat, derart , daß in einer der Fahrpedal-Ruhelage zugeordneten Sektorscheibenstel lung der Mitnehmer radial innen, und in einer dem niederge tretenen Fahrpedal zugeordneten Sektorscheibenstellung der Mitnehmer radial außen zu liegen kommt. Eine solche Zwangs steuerung des Gleitstücks mit einem Hebel ist konstruktiv besonders einfach. Mit dem Angriff des Hebels an demjenigen Gleitstück, das an dem mit dem Fahrpedal verbundenen Mitnehmer geführt ist, berücksichtigt man bei der wirkenden Kraft des Federelements unmittelbar die Stellung des Fahrpedals.The slider guided on the driver can be operated with a lever be connected, the one eccentric with respect to the axis of the sector disks located such that in a sector disc position assigned to the accelerator pedal rest position development of the driver radially inside, and in one of the down depressed accelerator pedal assigned sector disc position Driver comes to lie radially outside. Such a compulsion Control of the slide with a lever is constructive particularly easy. With the attack of the lever on the one Slider on the driver connected to the accelerator pedal is taken into account in the effective force of the Spring element immediately the position of the accelerator pedal.
Das den zweiten Angriffspunkt des Federelements bildende, an dem Kurbelglied geführte Gleitstück kann nur der Kraft des Federelements unterworfen in seiner Führung frei beweg lich sein. Es nimmt dann eine Position ein, die gleichermaßen von der Zwangsführung des anderen Gleitstücks und der Stellung der Drosselklappe abhängt, die sich in einer entsprechenden Stellung des Kurbelglieds wiederspiegelt. Hieraus ergibt sich in konstruktiv unaufwendiger Weise die gewünschte Abhängigkeit für die Kraft des zwischen den Gleitstücken gespannten Feder elements.The second point of engagement of the spring element, only the force can be guided on the crank member the spring element subjected to free movement in its guidance be. It then takes a position that is equally of the positive guidance of the other slider and the position depends on the throttle valve, which is located in a corresponding Position of the crank member is reflected. It follows from this the desired dependency in a structurally uncomplicated manner for the force of the spring stretched between the sliders elements.
Für die Gleitstücke kann eine Schlitzführung an den Sektor scheiben vorgesehen sein.A slot guide can be attached to the sector for the sliders slices are provided.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform schließen der Kurbelarm und die Schubstange des Kurbelgetriebes in der dem Motorleer lauf zugeordneten Schließstellung der Drosselklappe einen großen Winkel, vorzugsweise nahe 90 Grad, ein, während sie in der einem Fahren mit Vollgas zugeordneten Offenstellung der Drosselklappe dicht an einem Totpunkt des Kurbelgetriebes stehen und beispielsweise einen Winkel von weniger als 30 Grad, insbesondere 10 Grad bis 20 Grad und vorzugsweise ca. 15 Grad einschließen. Ein vorgegebener linearer Hub des Arbeits zylinders, der durch einen Druckimpuls des hydraulischen Ar beitsmediums ausgelöst ist, wird so für eine Regelung aus der Vollgasstellung in einen größeren Winkelstellhub der Dros selklappe umgesetzt, als bei einer Regelung aus einer Zwi schengasstellung nahe dem Leerlauf. Dies entspricht der Tat sache, daß bei Vollgas die Drosselklappe beträchtlich ver schwenkt werden muß, um einen nennenswerten Abfall des Motor drehmoments zu erreichen, während nahe der Leerlaufstellung die Drehmomentabgabe des Motors auch auf kleine Änderungen des Drosselklappenwinkels empfindlich reagiert.In a preferred embodiment, the crank arm closes and the connecting rod of the crank mechanism in the engine empty run associated closed position of the throttle valve large angle, preferably close to 90 degrees, a while in the open position assigned to driving at full throttle the throttle valve close to a dead center of the crank mechanism stand and, for example, an angle of less than 30 Degrees, in particular 10 degrees to 20 degrees and preferably approx. Include 15 degrees. A given linear stroke of work cylinder driven by a pressure pulse from the hydraulic ar beitsmediums is triggered, so for a regulation the full throttle position in a larger angular stroke of the Dros selklappe implemented, as in a regulation from a Zwi throttle position near idle. This corresponds to the fact thing that at full throttle the throttle valve ver must be pivoted to a significant drop in the engine to reach torque while near the idle position the torque output of the engine even on small changes of the throttle valve angle is sensitive.
Der Arbeitszylinder kann um eine zur Kurbelachse parallele Achse schwenkbar gelagert sein, und seine Kolbenstange kann die Schubstange oder eine axiale Verlängerung der Schubstange bilden. Diese Anordnung zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus.The working cylinder can be parallel to the crank axis Axis can be pivoted, and its piston rod can the push rod or an axial extension of the push rod form. This arrangement is characterized by a special simple structure.
Die Kolbenstange kann über ein Axialgesperre mit dem Kolben des Arbeitszylinders verbunden sein. Hierdurch wird die Mög lichkeit eröffnet, die gerade wirksame Antriebsschlupfrege lungsvorrichtung bei Loslassen des Fahrpedals durch den Fah rer zu übersteuern, indem das Axialgesperre die Kolbenstange für eine in Schließrichtung der Drosselklappe erfolgende, den Kolben überholende Linearbewegung freigibt.The piston rod can be axially locked to the piston of the working cylinder. This will make the poss opened, the currently effective traction slip tion device when the accelerator pedal is released by the driver rer oversteer by the axial ratchet the piston rod for a taking place in the closing direction of the throttle valve, linear motion overtaking the piston.
Die Antriebsschlupfregelungsvorrichtung wird vorzugsweise dadurch aktiviert, daß man den Kolben druckmittelbetätigt an der Kolbenstange festlegt. Es besteht dann die Möglichkeit, durch Druckmittelbeaufschlagung eine in Schließrichtung der Drosselklappe wirkende Stellkraft auf die Kolbenstange auszu üben. Für eine überholende äußere Stelleinwirkung auf die Kolbenstange zum Schließen der Drosselklappe, wie sie bei spielsweise bei Loslassen des Fahrpedals wirkt, sollte das Axialgesperre die Kolbenstange aber vom Kolben freigeben.The traction control device is preferred activated by pressurizing the piston attached to the piston rod. It is then possible to by pressurizing one in the closing direction of the Throttle valve acting force on the piston rod to practice. For an overhauling external control on the Piston rod for closing the throttle valve, as in for example when the accelerator pedal is released, that should Axial locking release the piston rod from the piston.
Als Arbeitszylinder kommt ein einfachwirkender Arbeitszylin der mit Federrückstellung in Betracht. Das Festlegen des Kol bens an der Kolbenstange und die in Schließrichtung der Dros selklappe wirkende Stellkraft können in konstruktiv unaufwen diger Weise durch Druckbeaufschlagung ein und desselben Ar beitsraums eines solchen Arbeitszylinders aufgebracht wer den.A single-acting working cylinder comes as the working cylinder the one with spring return into consideration. Setting the col bens on the piston rod and in the closing direction of the Dros Selflap acting force can in structurally unexpensive diger by pressurizing one and the same Ar beitsraum of such a cylinder applied the.
Der Arbeitszylinder kann einen Stufenzylinder mit einem darin gleitend verschiebbaren Stufenkolben haben, der in einer Axi albohrung die Kolbenstange aufnimmt und zugleich das Axialge sperre umschließt. Man erhält so einen sehr kompakten Aufbau.The working cylinder can have a stepped cylinder with one in it have sliding piston that is in an axis The bore receives the piston rod and at the same time the axial face lock encloses. This gives a very compact structure.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnungen beschrieben; in dieser zeigt:The invention is described below, for example, with the aid of Drawings described; in this shows:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsge mäßen Antriebsschlupfregelungsvorrichtung, die bei wenig niedergetretenem Fahrpedal und annähernd ge schlossener Drosselklappe wirksam ist; Fig. 1 is a schematic side view of a traction control device according to the invention, which is effective when the accelerator pedal is depressed and the throttle valve is approximately closed;
Fig. 2 einen vereinfachten Ausschnitt von Fig. 1, der eine Leerlaufstellung bei nichtbetätigtem Fahrpedal und geschlossener Drosselklappe illustriert; FIG. 2 shows a simplified section from FIG. 1, which illustrates an idle position when the accelerator pedal is not actuated and the throttle valve is closed;
Fig. 3 einen entsprechenden Ausschnitt mit gänzlich niederge tretenem Fahrpedal und weit geöffneter Drosselklappe, ohne daß die Antriebsschlupfregelungsvorrichtung wirksam wäre; und Figure 3 shows a corresponding section with completely depressed accelerator pedal and wide open throttle valve, without the traction control device would be effective. and
Fig. 4 denselben Ausschnitt bei gänzlich niedergetretenem Fahrpedal und wirksamer Antriebsschlupfregelungsvor richtung, durch die die Drosselklappe teilweise ge schlossen ist. Fig. 4 shows the same section with completely depressed accelerator pedal and effective traction control device, through which the throttle valve is partially closed GE.
In Fig. 1 ist schematisch das Fahrpedal 100 eines Kraftfahr zeugs dargestellt. Zur Beschleunigung des Fahrzeugs wird das Fahrpedal 100 in Richtung 101 betätigt, wobei es um eine Achse 102 schwenkt. Mit dem Fahrpedal 100 ist das Zugseil 103 eines Seilzugs verbunden, das bei Betätigung des Fahrpedals 100 in Richtung 104 gezogen wird. Das Fahrpedal 100 steht unter der Kraft einer im folgenden nicht interessierenden Rückstell feder 105.In Fig. 1, the accelerator pedal 100 of a motor vehicle is shown schematically. To accelerate the vehicle, the accelerator pedal 100 is actuated in the direction 101 , pivoting about an axis 102 . The traction cable 103 of a cable is connected to the accelerator pedal 100 and is pulled in the direction 104 when the accelerator pedal 100 is actuated. The accelerator pedal 100 is under the force of a return spring 105 which is not of interest in the following.
Mit dem Fahrpedal 100 wird die Stellung einer Drosselklappe 106 beeinflußt, die in dem Ansaugstutzen 107 eines zum Antrieb des Fahrzeugs dienenden Verbrennungsmotors liegt. Die Dros selklappe 106 ist mit einem herkömmlichen Drosselklappenge stänge 108 verbunden, an dem das Zugseil 109 eines zweiten Seilzugs angreift. Diesem Seilzug wirkt eine Schließfeder 110 entgegen, die die Drosselklappe 106 in eine dem Motorleer lauf entsprechende Schließstellung vorspannt. Die Drosselklappe 106 kann seilzugbetätigt gegen die Kraft dieser Schließfeder 110 mehr oder weniger weit geöffnet werden, wobei die volle Offenstellung der Drosselklappe 106 einem Fahrbetrieb mit Vollgas entspricht.With the accelerator pedal 100 , the position of a throttle valve 106 is influenced, which lies in the intake manifold 107 of an internal combustion engine used to drive the vehicle. The throttle valve 106 is connected to a conventional throttle valve rod 108 , on which the pull cable 109 engages a second cable pull. This cable pull counteracts a closing spring 110 , which biases the throttle valve 106 in a closed position corresponding to the engine idling. The throttle valve 106 can be opened more or less widely by cable pull against the force of this closing spring 110 , the full open position of the throttle valve 106 corresponding to driving at full throttle.
Der mit dem Drosselklappengestänge 108 verbundene Seilzug ist an der Peripherie einer ersten Sektorscheibe 111 befestigt, die um eine mittige Achse 112 schwenkbar an einem Grundkörper 15 gelagert ist. Die Sektorscheibe 111 ist mit einem Führungs teil 113 auf die Achse 112 aufgezogen. Sie nimmt einen Kreis sektor ein, dessen Radius und Umfangswinkel dem erforderlichen Stellhub der Drosselklappe 106 entsprechend gewählt ist.The cable pull connected to the throttle valve linkage 108 is fastened to the periphery of a first sector disk 111 , which is pivotably mounted on a base body 15 about a central axis 112 . The sector disk 111 is mounted with a guide part 113 on the axis 112 . It occupies a circular sector, the radius and circumferential angle of which is selected according to the required actuating stroke of the throttle valve 106 .
Eine zweite Sektorscheibe 114 ist in ebenfalls mittiger Anord nung auf die gleiche Achse 112 aufgezogen. Das zugehörige Führungsteil ist bei 115 angedeutet. An der Peripherie der zweiten Sektorscheibe 114 greift das Zugseil 103 des zum Fahr pedal 100 führenden Seilzugs an, so daß die Sektorscheibe 114 bei Betätigung des Fahrpedals 100 verschwenkt wird.A second sector disk 114 is also mounted in the middle of the arrangement on the same axis 112 . The associated guide part is indicated at 115 . On the periphery of the second sector disk 114 , the traction cable 103 of the cable 100 leading to the driving pedal engages, so that the sector disk 114 is pivoted when the accelerator pedal 100 is actuated.
Durchmesser und Umfangswinkel der Sektorscheiben 111, 114 entsprechen einander bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel. Im normalen Fahrbetrieb liegen die Sektorscheiben 111, 114 längs eines gemeinsamen Berührradius 116 aneinander an (vgl. Fig. 2 und Fig. 3). Diese Stellung wird durch einen Anschlag 117 definiert, der auf der Höhe des Berührradius 116 von der zweiten Sektorscheibe 114 getragen wird. Die Sektorscheiben 111, 114 sind mittels eines Federelements 118 in die Anlage stellung vorgespannt. Das Federelement 118 ist bei dem darge stellten Ausführungsbeispiel eine Zugfeder. Sie ist mit einem Ende an einem Gleitstück 119 verankert, das parallel zum Be rührradius 116 an der ersten Sektorscheibe 111 verschieblich geführt ist. Das andere Ende der Zugfeder greift an einem Gleitstück 120 an, das in entsprechender Weise parallel zum Berührradius 116 in einem Schlitz 161 der zweiten Sektorscheibe 114 läuft. Dieses zweite Gleitstück 120 unterliegt einer nach stehend noch näher erläuterten Zwangssteuerung durch einen Hebel 162, der in Fig. 1 nicht dargestellt ist. An dieser Stelle genügt zum Verständnis die Feststellung, daß sich die Zugfeder 118 in der Anlagestellung der Sektorscheiben 111, 114 im wesentlichen quer zum Berührradius 116 erstreckt.The diameter and circumferential angle of the sector disks 111 , 114 correspond to one another in the exemplary embodiment shown. In normal driving conditions, the sector discs are 111, 114 along a common contact radius 116 adjacent to each other (. Cf. Fig. 2 and Fig. 3). This position is defined by a stop 117 which is carried by the second sector disk 114 at the height of the contact radius 116 . The sector discs 111 , 114 are biased by a spring element 118 in the system position. The spring element 118 is a tension spring in the Darge presented embodiment. It is anchored at one end to a slider 119 which is guided parallel to the loading radius 116 on the first sector disk 111 . The other end of the tension spring engages a slider 120 which runs in a corresponding manner parallel to the contact radius 116 in a slot 161 of the second sector disk 114 . This second slider 120 is subject to a forced control by a lever 162 , which will be explained in more detail below, which is not shown in FIG. 1. At this point, it is sufficient to understand that the tension spring 118 extends essentially transversely to the contact radius 116 in the contact position of the sector disks 111 , 114 .
Im normalen Fahrbetrieb (vgl. Fig. 2 und Fig. 3) bleibt die Anlagestellung der beiden Sektorscheiben 111, 114 dauernd erhalten. Bei Niederdrücken des Fahrpedals 100 wird die zweite Sektorscheibe 114 seilzugbetätigt verschwenkt. Die über die Feder 118 angekoppelte erste Sektorscheibe 111 folgt dieser Bewegung unmittelbar, und es wird über den Seilzug 109 und das Drosselklappengestänge 108 die Drosselklappe 106 verstellt. Der Drosselklappenwinkel folgt also in herkömmlicher Weise der Stellung des Fahrpedals 100. Im normalen Fahrbetrieb tren nen sich die Sektorscheiben 111, 114 auch bei einem Loslassen des Fahrpedals 100 nicht. In diesem Fall wird vom Fahrpedal 100 her keine Zugkraft mehr ausgeübt, worauf die Schließfeder 110 die Drosselklappe schließt und die Sektorscheiben 111, 114 in ihre Ausgangslage zurückdreht. Zugleich erfolgt die Rückstellung des Fahrpedals 100 mittels der Rückstellfeder 105. Es versteht sich nach alledem, daß die Schließfeder 110 für die Drosselklappe 106 schwächer ist als die Feder 118, mit der die Sektorscheiben 111, 114 zusammengespannt sind.In normal driving conditions (see. Fig. 2 and Fig. 3) remains the contact position of the two discs sector 111, receive permanently 114th When the accelerator pedal 100 is depressed, the second sector disk 114 is pivoted in a cable-operated manner. The first sector disk 111 coupled via the spring 118 follows this movement directly, and the throttle valve 106 is adjusted via the cable pull 109 and the throttle valve linkage 108 . The throttle valve angle thus follows the position of the accelerator pedal 100 in a conventional manner. In normal driving, the sector disks 111 , 114 do not separate even when the accelerator pedal 100 is released. In this case, traction is no longer exerted by the accelerator pedal 100 , whereupon the closing spring 110 closes the throttle valve and rotates the sector disks 111 , 114 back into their starting position. At the same time, the accelerator pedal 100 is reset by means of the return spring 105 . It is understood after all that the closing spring 110 for the throttle valve 106 is weaker than the spring 118 with which the sector disks 111 , 114 are clamped together.
Die in Fig. 1 gezeigte, auseinandergefahrene Stellung der Sektorscheiben 111, 114 tritt nur dann ein, wenn die erfin dungsgemäße Antriebsschlupfregelungsvorrichtung wirksam ist. Das ist bei an den Antriebsrädern des Fahrzeugs auftretendem Schlupf der Fall, wobei die Auslösesteuerung hier nicht im einzelnen interessiert. Bei Schlupf an den Antriebsrädern wirkt ein Hilfsantrieb mit einem druckmittelbetätigten Arbeits zylinder 121 auf die erste Sektorscheibe 111 und die damit verbundene Drosselklappe 106 ein.The expanded position of the sector disks 111 , 114 shown in FIG. 1 only occurs when the traction control device according to the invention is effective. This is the case with slippage occurring on the drive wheels of the vehicle, the triggering control not being of particular interest here. When the drive wheels slip, an auxiliary drive with a pressure-actuated working cylinder 121 acts on the first sector disk 111 and the throttle valve 106 connected to it.
Der Arbeitszylinder 121 hat eine Zylinderlaufbuchse 122, in der ein Kolben 123 axial verschieblich geführt ist. Der Kolben 123 teilt in dem Arbeitszylinder einen Arbeitsraum 124 ab, an den ein Druckmittelanschluß führt. Dieser ist mit einer Leitung 125 verbunden, über die sich der Arbeitsraum 124 wahl weise mit Druckmittel beaufschlagen bzw. druckentlasten läßt. Der Arbeitszylinder 121 ist vorzugsweise hydraulisch betrieben. Als Druckquelle ist eine Pumpe 27 und als Drucksenke ein Rück laufbehälter 29 angedeutet. Beide lassen sich über eine Ventil anordnung 126 abwechselnd mit der Leitung 125 verbinden, wobei unter der Wirkung einer Steuereinheit 127 ein schneller Takt wechsel möglich ist.The working cylinder 121 has a cylinder liner 122 in which a piston 123 is axially displaceably guided. The piston 123 divides a working chamber 124 into the working cylinder, to which a pressure medium connection leads. This is connected to a line 125 , via which the working space 124 can optionally be pressurized or depressurized. The working cylinder 121 is preferably operated hydraulically. As a pressure source, a pump 27 and a return tank 29 are indicated as a pressure sink. Both can be alternately connected to the line 125 via a valve arrangement 126 , a rapid cycle change being possible under the action of a control unit 127 .
Der Arbeitszylinder 121 ist einfachwirkend. Auf der dem Ar beitsraum 124 abgewandten Seite steht der Kolben 123 unter der Kraft einer Rückholfeder 32. Der Kolben 123 ist ein Ring kolben. Er weist eine mittige axiale Öffnung auf, durch die eine Kolbenstange 18 mit Spiel greift. Die Kolbenstange 18 ist einseitig durch einen Zylinderdeckel 128 aus der Zylinder laufbuchse 122 herausgeführt.The working cylinder 121 is single-acting. On the side facing away from the working space 124 , the piston 123 is under the force of a return spring 32 . The piston 123 is a ring piston. It has a central axial opening through which a piston rod 18 engages with play. The piston rod 18 is guided on one side through a cylinder cover 128 out of the cylinder liner 122 .
Die Kolbenstange 18 oder eine Verlängerung derselben greift an der ersten Sektorscheibe 111 an, die mit der Drosselklappe 106 seilzugmäßig verbunden ist. Die Sektorscheibe 111 bildet das Kurbelglied eines Kurbelgetriebes, dessen Schubstange die Kolbenstange 18 ist. Im einzelnen kragt von dem Führungs teil 113 der ersten Sektorscheibe 111 ein Kurbelarm 129 aus, mit dem die Kolbenstange 18 bzw. ihre Verlängerung bei außer mittigem Angriff bezüglich der Achse 112 gelenkig verbunden ist. Der Arbeitszylinder 121 ist insgesamt um eine Gelenkachse 130 am Grundkörper 15 schwenkbar gelagert, wobei sich diese Gelenkachse 130 parallel zu der Achse 112 der Sektorscheiben 111, 114 erstreckt. Im Leerlauf des Antriebsmotors bei ge schlossener Drosselklappe 106 ist die Kolbenstange 18 maximal in die Zylinderlaufbuchse 122 eingefahren. Sie schließt dann mit dem Kurbelarm 129 ihren größten Winkel ein, der vorzugs weise dicht bei 90 Grad liegt. Bei Vollgas im normalen Fahrbe trieb befindet sich die Kolbenstange 18 hingegen am Ende ihres Ausfahrhubs. Das Kurbelgetriebe steht dann dicht vor einem Totpunkt, und der zwischen Kolbenstange 18 und Kurbelarm 129 eingeschlossene Winkel ist entsprechend klein; er beträgt beispielsweise weniger als 30 Grad, insbesondere 10 Grad bis 20 Grad, und vorzugsweise ca. 15 Grad.The piston rod 18 or an extension thereof engages the first sector disk 111 , which is connected to the throttle valve 106 in terms of the cable pull. The sector disk 111 forms the crank member of a crank mechanism, the push rod of which is the piston rod 18 . In particular, a crank arm 129 protrudes from the guide part 113 of the first sector disk 111 , with which the piston rod 18 or its extension is connected in an articulated manner with off-center engagement with respect to the axis 112 . The working cylinder 121 is pivotally mounted on the base body 15 about a joint axis 130 , this joint axis 130 extending parallel to the axis 112 of the sector disks 111 , 114 . When the drive motor is idling with the throttle valve 106 closed , the piston rod 18 is maximally retracted into the cylinder liner 122 . It then includes its largest angle with the crank arm 129 , which is preferably close to 90 degrees. At full throttle in normal driving operation, however, the piston rod 18 is at the end of its extension stroke. The crank mechanism is then close to a dead center, and the angle enclosed between piston rod 18 and crank arm 129 is correspondingly small; for example, it is less than 30 degrees, in particular 10 degrees to 20 degrees, and preferably approximately 15 degrees.
Bei druckentlastetem Arbeitsraum 124 ist die Kolbenstange 18 vom Kolben 123 frei. Sie hat dann axiales Spiel. Wird hin gegen der Arbeitsraum 124 mit Druckmittel beaufschlagt, so werden Kolben 123 und Kolbenstange 18 in Axialrichtung rela tiv zueinander gesperrt. Hierzu ist auf dem Innenring des Kolbens 123 eine Konusfläche 131 ausgebildet, die mit sich an die Kolbenstange 18 anlegenden Kugeln 132 zusanmenarbeitet. Die Konusfläche 131 ist derart orientiert, daß die Kugeln 132 bei Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums 124 nach einem sehr kurzen Hub des Kolbens 123 gegen die Kolbenstange 18 gepreßt werden, die so mitgenommen wird und in die Zylinder laufbuchse 122 einfährt.When the work chamber 124 is relieved of pressure, the piston rod 18 is free from the piston 123 . Then it has axial play. If pressure medium is applied towards the working chamber 124 , the piston 123 and piston rod 18 are locked relative to one another in the axial direction. For this purpose, a conical surface 131 is formed on the inner ring of the piston 123 , which works together with balls 132 bearing against the piston rod 18 . The conical surface 131 is oriented in such a way that the balls 132 are pressed against the piston rod 18 after a very short stroke of the piston 123 when the working chamber 124 is pressurized, which piston rod 18 is carried along and moves into the cylinder liner 122 .
Die Kupplung zwischen Kolben 123 und Kolbenstange 18 ist so ausgelegt, daß sie zugleich die Funktion eines unidirektio nalen axialen Freilaufs für die Kolbenstange erfüllt. Es ist stets möglich, durch äußere Krafteinwirkung die Kolbenstange 18 schneller in die Zylinderlaufbuchse 122 einzufahren, als sich der Kolben 123 in diese Richtung bewegt, da dann der Klemmeingriff der Kugeln 132 gelöst wird.The clutch between piston 123 and piston rod 18 is designed so that it also fulfills the function of a unidirectional axial freewheel for the piston rod. It is always possible to move the piston rod 18 into the cylinder liner 122 faster than the piston 123 moves in this direction by external force, since the clamping engagement of the balls 132 is then released.
Im normalen Fahrbetrieb ist der Arbeitsraum 124 drucklos, und er nimmt sein kleinstes Volumen ein. Der Kolben 123 ist von der Rückholfeder 32 in eine Ausgangslage zurückgestellt, in der er an dem Zylinderdeckel 128 anliegt, durch den die Kolbenstange 18 hindurchgeführt ist. Mangels Druckbeaufschla gung des Arbeitsraums 124 ist die Kolbenstange 118 vom Kolben 123 frei. Sie hat also axiales Bewegungsspiel in beide Rich tungen. Wie schon beschrieben, wird bei Betätigung des Fahrpe dals 100 die zweite Sektorscheibe 114 verschwenkt. Die über die Feder 118 daran angekoppelte erste Sektorscheibe 111 folgt dieser Bewegung unmittelbar, und die Drosselklappe 106 wird verstellt, wobei die Kolbenstange 18 einfach mitläuft. Sie wird durch die Betätigungskraft am Fahrpedal 100 bzw. die Rückstellkraft der Drosselklappen-Schließfeder 110 aus der Zylinderlaufbuchse 122 herausgezogen bzw. darin eingefahren. Dabei wird der Arbeitszylinder 121 insgesamt um seine Gelenk achse 130 verschwenkt.In normal driving, the work space 124 is depressurized and takes up its smallest volume. The piston 123 is returned to a starting position by the return spring 32 , in which it rests on the cylinder cover 128 through which the piston rod 18 is guided. In the absence of pressure on the working chamber 124 , the piston rod 118 is free from the piston 123 . So it has axial movement in both directions. As already described, the second sector disk 114 is pivoted when the Fahrpe dals 100 is actuated. The first sector disk 111 coupled thereto via the spring 118 immediately follows this movement, and the throttle valve 106 is adjusted, the piston rod 18 simply running with it. It is pulled out of the cylinder liner 122 or retracted into it by the actuating force on the accelerator pedal 100 or the restoring force of the throttle valve closing spring 110 . The working cylinder 121 is pivoted a total of about its hinge axis 130 .
Tritt nun in irgendeiner Fahrpedalstellung an den Antriebs rädern des Fahrzeugs ein unerwünschter Schlupf auf, so erfolgt eine entsprechende Signalgabel zur Steuereinheit 127. Diese spricht an, und derArbeitsraum 124 des Arbeitszylinders 121 wird mit Druckmittel beaufschlagt. Hierdurch wird der Kolben 123 an der Kolbenstange 18 festgebremst, und die Kolbenstange wird in einer Einfahrbewegung in die Zylinderlaufbuchse 122 mitgenommen. Damit wird über das Kurbelgetriebe die erste Sektorscheibe 111 geschwenkt, so daß die Drosselklappe 106 um einen bestimmten Winkel schließt.If an undesired slip now occurs in any accelerator pedal position on the drive wheels of the vehicle, a corresponding signal fork to the control unit 127 takes place . This responds and the working space 124 of the working cylinder 121 is pressurized. As a result, the piston 123 is braked on the piston rod 18 , and the piston rod is carried into the cylinder liner 122 in a retracting movement. So that the first sector disk 111 is pivoted via the crank mechanism, so that the throttle valve 106 closes by a certain angle.
Durch diese Schwenkbewegung trennen sich die erste und die zweite Sektorscheibe 111, 114, und die dazwischen angeordnete Feder 118 wird gespannt. Das Schließen der Drosselklappe er folgt unabhängig davon, ob der Fahrer das Fahrpedal stehen läßt, oder durch Niederdrücken des Fahrpedals versucht, stärker zu beschleunigen; letzteres hat nur zur Folge, daß die Sektor scheiben 111, 114 noch weiter auseinanderfahren. Der Arbeits zylinder 121 ist stark genug, um die erste Sektorscheibe 111 gegen die Kraft des Federelements 118 zu verschwenken und in jeder beliebigen Position zu halten.This pivoting movement separates the first and second sector disks 111 , 114 , and the spring 118 arranged between them is tensioned. The throttle valve is closed regardless of whether the driver leaves the accelerator pedal or tries to accelerate by depressing the accelerator pedal; the latter only has the consequence that the sector disks 111 , 114 move further apart. The working cylinder 121 is strong enough to pivot the first sector disk 111 against the force of the spring element 118 and to hold it in any position.
Mit dem automatischen Schließen der Drosselklappe 106 fällt das von der Brennkraftmaschine abgegebene Drehmoment ab. Nach einem hinreichenden Hub der Kolbenstange tritt somit kein Schlupf mehr an den Antriebsrädern des Fahrzeugs auf, was in geeigneter Weise detektiert und der Steuereinheit 127 ge meldet wird. Diese steuert daraufhin die Ventilanordnung 126 um, worauf der Arbeitsraum 124 druckentlastet wird. Der Kolben 123 wird dann von der Rückholfeder 32 zurückgestellt. Zugleich sucht das Federelement 118 die erste Sektorscheibe 111 zu verschwenken, bis sie wieder in Anlage mit der zweiten Sektor scheibe 114 steht, wodurch die Kolbenstange 18 aus der Zy linderlaufbuchse 122 herausgezogen, und die Drosselklappe 106 geöffnet wird. Tritt dabei erneut Schlupf an den Antriebs rädern des Fahrzeugs auf, so wird die Ventilanordnung 126 wieder zu einer Gegenbewegung der Kolbenstange 18 umgesteuert, usw. Tatsächlich ist das Regelverhalten der Ventilanordnung 126 dynamisch. Es erfolgt ein Umschalten zwischen Druckbeaufschla gung und Druckentlastung des Arbeitsraums 124 mit schnellem Takt, wodurch der Antrieb des Fahrzeugs dicht am Schlupfpunkt gehalten und eine optimale Beschleunigung erzielt wird.With the automatic closing of the throttle valve 106 , the torque delivered by the internal combustion engine drops. After a sufficient stroke of the piston rod, there is no longer any slip on the drive wheels of the vehicle, which is detected in a suitable manner and reported to the control unit 127 . This then reverses the valve arrangement 126 , whereupon the working space 124 is relieved of pressure. The piston 123 is then reset by the return spring 32 . At the same time, the spring element 118 seeks to pivot the first sector disk 111 until it is again in contact with the second sector disk 114 , whereby the piston rod 18 is pulled out of the cylinder liner 122 , and the throttle valve 106 is opened. If slip occurs again on the drive wheels of the vehicle, the valve arrangement 126 is reversed to a counter-movement of the piston rod 18 , etc. In fact, the control behavior of the valve arrangement 126 is dynamic. There is a switch between pressurization and pressure relief of the work space 124 with a fast cycle, whereby the drive of the vehicle is kept close to the slip point and optimal acceleration is achieved.
Der Fahrer kann die wirksame Schlupfregelungsvorrichtung da durch übersteuern, daß er das Fahrpedal 100 losläßt. Es fehlt dann die Reaktionskraft für das Federelement 118, und die Schließfeder 110 kann die Drosselklappe 106 schließen. Der Arbeitszylinder 121 setzt dem keinesfalls einen Widerstand entgegen, da das zwischen Kolben 123 und Kolbenstange 18 wirk same Axialgesperre als Freilauf in Kolbenstangeneinschubrich tung ausgelegt ist.The driver can override the effective slip control device by releasing the accelerator pedal 100 . The reaction force for the spring element 118 is then missing, and the closing spring 110 can close the throttle valve 106 . The working cylinder 121 in no way opposes any resistance, since the axial locking mechanism which is effective between the piston 123 and the piston rod 18 is designed as a freewheel device in the piston rod insertion direction.
Zwischen dem Drosselklappenwinkel und dem von der Brennkraft maschine abgegebenen Drehmoment besteht eine nichtlineare Abhängigkeit. Zur Änderung des abgegebenen Motordrehmoments um einen bestimmten Betrag bedarf es nahe dem Leerlauf bei annähernd geschlossener Drosselklappe nur einer kleinen Ände rung des Drosselklappenwinkels, bei annähernd Vollgas und weit geöffneter Drosselklappe aber einer großen Änderung des Drosselklappenwinkels. Diese Abhängigkeit wird mit dem er findungsgemäß verwendeten Kurbelgetriebe nachgebildet. Die dynamische Ansteuerung des Arbeitszylinders 121 hat zur Folge, daß dessen Arbeitsraum 124 kurze Druckimpulse erhält. Diese werden in kurze lineare Hubstöße der Kolbenstange 18 umgesetzt, die nun nahe dem Totpunkt des Kurbelgetriebes (Vollgasstellung) relativ große Änderungen des Drosselklappenwinkels, nahe dem 90 Grad-Punkt des Kurbelgetriebes (Leerlaufstellung) aber nur kleine Änderungen des Drosselklappenwinkels zur Folge haben. Den Hubstößen der Kolbenstange 18 entsprechen so über den ganzen Steuerbereich hinweg im wesentlichen gleich große Drehmomentschritte, wie dies für ein optimales Regelverhalten wünschenswert ist.There is a non-linear dependency between the throttle valve angle and the torque delivered by the internal combustion engine. To change the engine torque output by a certain amount, only a small change in the throttle valve angle is required near idling when the throttle valve is approximately closed, but a large change in the throttle valve angle when the throttle valve is approximately full throttle and wide open. This dependency is simulated with the crank gear used according to the invention. The dynamic control of the working cylinder 121 has the result that its working space 124 receives short pressure pulses. These are converted into short linear strokes of the piston rod 18 , which now have relatively large changes in the throttle valve angle near the dead center of the crank mechanism (full throttle position), but only small changes in the throttle valve angle as a result near the 90 degree point of the crank mechanism (idle position). The stroke rates of the piston rod 18 thus correspond to substantially the same torque steps over the entire control range, as is desirable for optimal control behavior.
Das Spannen der Zugfeder 118 beim Einsetzen der Antriebs schlupfregelungsvorrichtung führt zu einem Anstieg der Pedal kraft, die der Fahrer am Fahrpedal 100 ausüben muß, da zu dem hier ständig herrschenden Widerstand die Kraft des Feder elements 118 hinzukommt. Mit der beschriebenen Anordnung des Federelements 118 quer zum Berührradius 116 der aneinander anliegenden Sektorscheiben 111, 114 geht zwar schon der Vorteil einher, daß sich bei einem Auseinanderspreizen der Sektor scheiben 111, 114 der Hebelarm des Federangriffs radial nach innen zur Achse 112 hin verlagert. Die Stellkraft des Federele ments 118 steigt so auch bei großen Winkeln zwischen den Sek torscheiben 111, 114 nicht übermäßig an. Ihr Einfluß auf das Regelverhalten ist gering, und es ist eine vergleichsweise unaufwendige Auslegung des Arbeitszylinders 121 möglich. Nichts destoweniger wird der Anstieg der Pedalkraft am Fahrpedal 100 bei Einsetzen der Antriebsschlupfregelungsvorrichtung als unangenehm empfunden, und zwar insbesondere bei wenig niedergetretenem Fahrpedal und annähernd geschlossener Drossel klappe, d. h. wenn der Fahrer im normalen Fahrbetrieb mit geringen Pedalkräften konfrontiert ist. Erfindungsgemäß werden daher Maßnahmen ergriffen, um unter entsprechenden Betriebsbe dingungen den Anstieg der Pedalkraft gering zu halten.The tensioning of the tension spring 118 when inserting the drive slip control device leads to an increase in the pedal force which the driver has to exert on the accelerator pedal 100 , since the force of the spring elements 118 is added to the constant resistance here. With the described arrangement of the spring element 118 transverse to the contact radius 116 of the abutting sector discs 111, 114 indeed already the advantage is associated that shifts the lever arm of the spring attack slices with a spreading apart of the sector 111, 114 radially inward toward the axis 112 toward. The actuating force of the Federele element 118 does not increase excessively even at large angles between the sector disks 111 , 114 . Their influence on the control behavior is slight, and a comparatively uncomplicated design of the working cylinder 121 is possible. Nevertheless, the increase in the pedal force on the accelerator pedal 100 is perceived as unpleasant when the traction control device is used, in particular when the accelerator pedal is depressed slightly and the throttle is approximately closed, ie when the driver is faced with low pedal forces in normal driving operation. According to the invention, measures are therefore taken to keep the increase in pedal force small under appropriate operating conditions.
Bezugnehmend auf Fig. 2, ist das als Angriffspunkt des Feder elements 118 vorgesehene, an der zweiten Sektorscheibe 114 parallel zum Berührradius 116 geführte zweite Gleitstück 120 gelenkig mit einem Hebel 162 verbunden. Die Gelenkachse ver läuft parallel zu der gemeinsamen Drehachse 112 der Sektor scheiben 111, 114. Der Hebel 162 ist seinerseits mit gleich falls dazu paraller Achse an dem Grundkörper 15 gelenkig ge lagert. Die Position des entsprechenden Gelenkpunkts 163 ist der Zeichnung zu entnehmen und gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Position und Länge des Schlitzes 161, dem Stellwinkel der Sektorscheibe 114 zwischen Leerlauf- und Vollgasstellung des Fahrpedals 100 sowie der Länge des Hebels 162 eindeutig zu ermitteln. Der Hebel 162 bewirkt eine Zwangssteuerung des Gleitstücks 120 in dem Schlitz 161. Das Gleitstück 119, an dem das andere Ende des Federelements 118 angreift, läuft hingegen frei und nur der Kraft des Federelements 118 unter worfen in dem zugehörigen Schlitz 160 der ersten Sektorscheibe 111.With reference to FIG. 2, the second slider 120 , which is provided as the point of engagement of the spring element 118 and is guided on the second sector disk 114 parallel to the contact radius 116 , is connected in an articulated manner to a lever 162 . The hinge axis runs parallel to the common axis of rotation 112 of the sector discs 111 , 114 . The lever 162 is in turn articulated with the same if parallel axis to the base body 15 . The position of the corresponding articulation point 163 can be seen in the drawing and, if necessary, determined as a function of the position and length of the slot 161 , the setting angle of the sector disk 114 between the idle and full throttle positions of the accelerator pedal 100 and the length of the lever 162 . The lever 162 positively controls the slider 120 in the slot 161 . The sliding piece 119 , on which the other end of the spring element 118 engages, runs free, however, and is only subjected to the force of the spring element 118 in the associated slot 160 of the first sector disk 111 .
Fig. 2 zeigt eine Leerlaufstellung der Verbrennungskraftma schine, bei der das Fahrpedal 100 nicht betätigt, und die Drosselklappe 106 weitest möglich geschlossen ist. Durch den Hebel 162 gesteuert, nimmt das Gleitstück 120 eine Position am radial inneren Ende des Schlitzes 161 ein. Die Antriebs schlupfregelungsvorrichtung ist nicht wirksam, und die Sektor scheiben 111, 114 liegen längs des Berührradius 116 aneinander an. Das Gleitstück 119 liegt dem Gleitstück 120 am radial inneren Ende des Schlitzes 160 gegenüber. Jede Position des Gleitstücks 119 radial weiter außen würde zu einer stärkeren Spannung des Federelements 118 und einer Rückstellkraft auf das Gleitstück 119 führen, das parallel zum Berührradius 116 zwangsgeführt ist. Im Ergebnis erstreckt sich daher das Feder element 118 senkrecht zum Berührradius 116, und beide Gleit stücke 119, 120 nehmen ihre radialinnerste Stellung ein. Der Wirkradius des Federelemts 118 ist entsprechend minimal. Fig. 2 shows an idle position of the internal combustion engine, in which the accelerator pedal 100 is not operated, and the throttle valve 106 is closed as far as possible. Controlled by lever 162 , slider 120 assumes a position at the radially inner end of slot 161 . The drive slip control device is not effective, and the sector discs 111 , 114 abut along the contact radius 116 . The slider 119 is opposite the slider 120 at the radially inner end of the slot 160 . Any position of the slider 119 radially further out would lead to a stronger tension of the spring element 118 and a restoring force on the slider 119 , which is positively guided parallel to the contact radius 116 . As a result, the spring element 118 extends perpendicular to the contact radius 116 , and both sliding pieces 119 , 120 assume their radially innermost position. The effective radius of the spring element 118 is correspondingly minimal.
Fig. 3 illustriert die Situation bei normalem Fahrbetrieb mit Vollgas, d. h. ohne daß die Antriebsschlupfregelungsvor richtung wirksam wäre. Das Fahrpedal 100 ist maximal niederge treten, und die Drosselklappe 106 ist weitest möglich geöffnet. Die Sektorscheiben 111, 114 liegen unverändert längs des Be rührradius 116 aneinander an, und sie sind verglichen mit der Leerlaufstellung der Fig. 2 zusammen um einen bestimmten Winkel verschenkt. Dank der Zwangssteuerung durch den Hebel 162 nimmt das Gleitstück 120 nun eine Position am radial äußeren Ende des Schlitzes 161, in dem es parallel zum Berühr radius 116 geführt ist. Das Gleitstück 119 ist dem Gleitstück 120 gefolgt, und liegt ihm gegenüber am radial äußeren Ende des Schlitzes 160, da hier das Federelement 118 maximal ent spannt ist und keine Kraftkomponente in Richtung der Parallel führung der Gleistücke 119, 120 ausübt. Das Federelement 118 erstreckt sich nach wie vor quer zum Berührradius 116, und es hat seinen maximalen Wirkradius bezüglich der Achse 112. Fig. 3 illustrates the situation in normal driving at full throttle, ie without the traction control device would be effective. The accelerator pedal 100 is depressed maximally, and the throttle valve 106 is opened as much as possible. The sector disks 111 , 114 rest against each other along the loading radius 116 , and they are given away compared to the idle position of FIG. 2 together by a certain angle. Thanks to the positive control by the lever 162 , the slide 120 now takes a position at the radially outer end of the slot 161 , in which it is guided parallel to the contact radius 116 . The slider 119 has followed the slider 120 , and lies opposite it at the radially outer end of the slot 160 , since here the spring element 118 is maximally tensioned and does not exert any force component in the direction of the parallel guidance of the slide pieces 119 , 120 . The spring element 118 continues to extend transversely to the contact radius 116 and has its maximum effective radius with respect to the axis 112 .
Es versteht sich, daß die Gleitstücke 119, 120 auch in Zwi schenstellungen zwischen Leerlauf und Vollgas auf gleicher Höhe liegen, d. h. zum Berührradius 116 parallel verstellt werden, solange die Antriebsschlupfregelungsvorrichtung nicht anspricht und die Sektorscheiben 111, 114 aneinanderanliegen. Unter diesen dem normalen Fahrbetrieb zugeordneten Bedingungen macht sich auch der variable Wirkradius des Federelements 118 noch nicht bemerkbar.It is understood that the sliders 119 , 120 are also in intermediate positions between idling and full throttle at the same height, ie are adjusted parallel to the contact radius 116 , as long as the traction control device does not respond and the sector discs 111 , 114 abut each other. Under these conditions associated with normal driving, the variable effective radius of the spring element 118 is not yet noticeable.
Fig. 4 zeigt ein Ansprechen der Antriebsschlupfregelungsvor richtung bei einem Fahrbetrieb mit annähernd Vollgas. Das Fahrpedal 100 ist also gänzlich niedergetreten, und die zuge hörige Sektorscheibe 114 nimmt dieselbe Position ein, wie in Fig. 3. Die mit dem Drosselklappengestänge 108 verbundene Sektorscheibe 111 ist nun aber unter der Wirkung des Arbeitszy linders 121 verschwenkt, so daß die Sektorscheiben 111, 114 am Berührradius 116 auseinanderklaffen und das Federelement 118 gespannt ist. Das zwangsgesteuerte Gleitstück 120 nimmt nach wie vor seine Position am radial äußern Ende des Schlitzes 161 ein. Das frei bewegliche Gleitstück 119 läuft dagegen in dem zugehörigen Schlitz um so weiter radial nach innen, als die Sektorscheiben 111, 114 voneinander weggespreizt sind. Dem Kraftanstieg durch zunehmende Dehnung der Feder 118 wird also durch Verlagerung ihres Angriffspunkts radial nach innen unter Verkürzung des für den Federangriff maßgeblichen Hebel arms entgegengewirkt. Fig. 4 shows a response of the traction control device when driving at approximately full throttle. The accelerator pedal 100 is completely depressed, and the associated sector disk 114 occupies the same position as in Fig. 3. The sector disk 111 connected to the throttle linkage 108 is now pivoted under the action of the Arbeitszy cylinder 121 , so that the sector disks 111th , 114 diverge at the contact radius 116 and the spring element 118 is tensioned. The positively controlled slider 120 still occupies its position at the radially outer end of the slot 161 . The freely movable slider 119 , on the other hand, runs radially inward in the associated slot as much as the sector disks 111 , 114 are spread apart from one another. The increase in force due to increasing elongation of the spring 118 is thus counteracted by shifting its point of application radially inward while shortening the lever arm which is decisive for the spring attack.
In Fig. 1 ist ein Ansprechen der Antriebsschlupfregelungsvor richtung bei nur wenig niedergetretenem Fahrpedal 100 illus triert. Das zwangsgesteuerte Gleitstück 120 befindet sich daher dicht am radial inneren Ende des Schlitzes 161, und das frei folgende Gleitstück 119 kommt sogar ganz am radial inneren Ende des zugehörigen Schlitzes 160 zu liegen. Der Wirkradius des Federelements 118 ist somit kleiner, und der Kraftanstieg am Fahrpedal deutlich geringer, als bei der in Fig. 4 illus trierten Fahrsituation mit Vollgas. In Fig. 1, a response of the traction control device with only little depression of the accelerator pedal 100 illus trated. The positively controlled slider 120 is therefore located close to the radially inner end of the slot 161 , and the freely following slider 119 even comes to rest entirely on the radially inner end of the associated slot 160 . The effective radius of the spring element 118 is thus smaller, and the increase in force on the accelerator pedal is significantly less than in the driving situation illustrated in FIG. 4 at full throttle.
Nach alledem erreicht man mit der Zwangssteuerung des Gleit stücks 120, das an der mit dem Fahrpedal 100 verbundenen Mit nehmer-Sektorscheibe 114 geführt ist, eine Abhängigkeit der auf das Fahrpedal 100 rückwirkenden Federkraft 118 und des resultierenden Pedalkraftanstiegs von der Stellung des Fahrpe dals 100. Bei wenig niedergetretenem Fahrpedal 100 ist der Pedalkraftanstieg gering, und nahe der Vollgasstellung ist der Pedalkraftanstieg größer. Das ist wünschenswert, um einer seits den Fahrer nicht durch den Pedalkraftanstieg zu irri tieren, und ihm andererseits eine Rückwirkung bezüglich des Ansprechens der Antriebsschlupfregelungsvorrichtung zu ver mitteln. Nahe der Vollgasstellung, bei der der Fahrer mit höherer Pedalkraft arbeitet, kann und sollte hierzu der Pedal kraftanstieg größer sein, als nahe der Leerlaufstellung des Fahrpedals, in der die vom Fahrer normalerweise aufzubringende Pedalkraft geringer ist. Mit der Freigabe des anderen Gleit stücks 119 wird erreicht, daß die automatische Verstellung der Drosselklappe 106 mit dem Arbeitszylinder 121 nicht zu einem übermäßigen Anstieg der Federkraft 118 führt, da ein Auseinanderschwenken der Sektorscheiben 111, 114 zu einer Verlagerung des Federangriffspunkts radial nach innen unter Verkürzung des Hebelarms führt, unter dem das Federelement 118 an den Sektorscheiben 111, 114 angreift. Man kann so den spreizwinkelabhängigen Anstieg der Federkraft 118 ganz oder teilweise kompensieren, und gegebenenfalls sogar überkom pensieren, und einen mehr oder weniger gleichbleibenden Pedal kraftanstieg während der gesamten Betriebsphase erreichen, in der die Antriebsschlupfregelungsvorrichtung wirksam ist. After all, one achieves with the positive control of the sliding piece 120 , which is guided on the accelerator pedal 100 connected with slave sector disk 114 , a dependency of the spring force 118 acting on the accelerator pedal 100 and the resulting increase in pedal force from the position of the Fahrpe pedal 100 . When the accelerator pedal 100 is depressed little, the increase in pedal force is small and the increase in pedal force is greater near the full throttle position. This is desirable so as not to irritate the driver on the one hand due to the increase in pedal force, and on the other hand to provide him with a reaction to the response of the traction control device. Near the full throttle position at which the driver works with higher pedal force, the pedal force increase can and should be greater than near the idle position of the accelerator pedal, in which the pedal force normally to be applied by the driver is lower. With the release of the other sliding piece 119 it is achieved that the automatic adjustment of the throttle valve 106 with the working cylinder 121 does not lead to an excessive increase in the spring force 118 , since a pivoting apart of the sector discs 111 , 114 to a displacement of the spring engagement point radially inward with shortening of the lever arm, under which the spring element 118 engages the sector disks 111 , 114 . One can thus fully or partially compensate for the spread angle-dependent increase in spring force 118 , and possibly even compensate overcom, and achieve a more or less constant pedal force increase during the entire operating phase in which the traction control device is effective.
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Bezugszeichenliste:
15 Grundkörper
18 Kolbenstange
27 Pumpe
29 Rücklaufbehälter
32 Rückholfeder
100 Fahrpedal
101 Pfeil
102 Achse
103 Zugseil
104 Pfeil
105 Rückstellfeder
106 Drosselklappe
107 Ansaugstutzen
108 Drosselklappengestänge
109 Zugseil
110 Schließfeder
111 erste Sektorscheibe
112 Achse
113 Führungsteil
114 zweite Sektorscheibe
115 Führungsteil
116 Berührradius
117 Anschlag
118 Federelement
119 Gleitstück
120 Gleitstück
121 Arbeitszylinder
122 Zylinderlaufbuchse
123 Kolben
124 Arbeitsraum
125 Leitung
126 Ventilanordnung
127 Steuereinheit
128 Zylinderdeckel
129 Kurbelarm
130 Gelenkachse
131 Konusfläche
132 Kugel
160 Schlitz
161 Schlitz
162 Hebel
163 GelenkReference symbol list: 15 basic bodies
18 piston rod
27 pump
29 return tank
32 return spring
100 accelerator pedal
101 arrow
102 axis
103 pull rope
104 arrow
105 return spring
106 throttle valve
107 intake manifold
108 throttle linkage
109 pull rope
110 closing spring
111 first sector disk
112 axis
113 guide part
114 second sector disk
115 guide part
116 touch radius
117 stop
118 spring element
119 slider
120 slider
121 working cylinders
122 cylinder liner
123 pistons
124 work space
125 line
126 valve arrangement
127 control unit
128 cylinder covers
129 crank arm
130 hinge axis
131 conical surface
132 bullet
160 slot
161 slot
162 levers
163 joint
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863632782 DE3632782A1 (en) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | Wheel slip (traction) control device with controlled spring force |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863632782 DE3632782A1 (en) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | Wheel slip (traction) control device with controlled spring force |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3632782A1 true DE3632782A1 (en) | 1988-03-31 |
Family
ID=6310443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19863632782 Withdrawn DE3632782A1 (en) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | Wheel slip (traction) control device with controlled spring force |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3632782A1 (en) |
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| 8127 | New person/name/address of the applicant |
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|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |